东亚副热带季风降水特征及其机理研究

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本文利用1961~2004年NCEP/NCAR再分析数据集、NOAA提供的第2套扩展重建逐月海温资料(ERSST)、TRMM多年平均逐候降水资料、中国160站月平均降水资料,分析了我国东部副热带季风雨季的建立特征及其降水性质。并计算了整层积分的逐日大气热源,构建了副热带大气纬向热力对比转向早晚的时间序列,讨论了副热带大气纬向热力对比转向早晚对夏季风和降水的预测及其可能机理。主要结论如下: (1)在第16-18候,我国东部的副热带地区(25°N-30°N)日降水率达到6mm·d-1,且范围较大,在低层该雨带的水汽主要来源于西太平洋副热带高压南侧转向的西南风水汽输送。东亚副热带季风雨带与热带季风雨带是相互分离的,东亚副热带季风雨带并不是热带季风雨带随着南海夏季风北进至副热带地区而形成,两雨带分别具有独立的热源中心和上升运动,在南海夏季风爆发之后,两者相互作用共同影响中国旱涝。 (2)副热带太平洋与东亚大陆纬向大气热源对比具有明显的季节变化特征。对流行降水的增强伴随着偏南风与偏北风之间的季节反向及纬向海陆热力差异的季节反转,三者在时间上的一致性在一定程度上说明副热带季风降水的活跃与副热带纬向大气热力对比的季节循环及经向风的季节循环是相联系的。同时,正是由于纬向热源偏差的转向,使得青藏高原东部的终年南风区南风增强,出现第一个峰值,随着南风的增强与东扩,影响东亚副热带季风降水。 (3)本文构建了东亚副热带大气纬向热力对比转向早晚的时间序列。在东亚副热带大气纬向热力对比转向早年,副热带季风建立偏早,季风强度偏弱,长江流域降水偏多;转向晚年情况相反。东亚副热带大气纬向热力对比转向早晚对后期东亚副热带夏季风强度及降水有一定的预测指示意义。 东亚副热带大气纬向热力对比转向早晚对副热带夏季风、降水影响的可能机理:在东亚副热带大气纬向热力对比转向早年,北太平洋海温偏低,赤道中东太平洋海温呈ElNino分布型,该区海温升高,下沉运动减弱,Walker环流减弱,从而影响东亚副热带长江流域存在差值上升区。同时,南亚高压偏东偏强,副热带高压偏西偏强,两者在东西方向上的“相向而行”。高空副热带西风急流轴连续,低层850hPa东亚地区盛行偏北距平风,夏季风偏弱,有利于长江流域降水偏多。转向晚年,情况相反。
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